Koji volumen od 0,1292 M NaOH je potreban da neutralizira 25,00 ml HCl nepoznate koncentracije?

Odgovor:

Evo što imam.

Obrazloženje:

Vaš prvi korak je ispravan jer prva stvar koju trebate učiniti je da koristite # "PH" # otopine klorovodične kiseline kako bi se odredila koncentracija kiseline.

Kao što znate, klorovodična kiselina je a jaka kiselina, što podrazumijeva da se potpuno ionizira u vodenoj otopini kako bi se proizveli kationi hidronija, # "H" _3 "O" ^ (+) #.

To znači da otopina klorovodične kiseline ima

# "HCl" = "H" _3 "O" ^ (+) #

i od

# "H" _3 "O" ^ (+) = 10 ^ (- "pH") #

to možete reći

# "HCl" = 10 ^ (- 1,65) quad "M" #

Sada se natrijev hidroksid i klorovodična kiselina međusobno neutraliziraju u a #1:1# omjer.

# "HCl" _ ((aq)) + "NaOH" _ ((aq)) -> "NaCl" _ ((aq)) + "H" _ 2 "O" _ ((l)) #

Budući da je natrijev hidroksid a jaka bazatj. potpuno disocira u vodenoj otopini kako bi se proizveli hidroksidi aniona, reakcija neutralizacije se može opisati upotrebom ionska jednadžba

# "H" _ 3 "O" _ ((aq)) ^ (+) + "OH" _ ((aq)) ^ (-) -> 2 "H" _ 2 "O" _ ((l)) #

To vam govori da bi neutralizirali #1# madež klorovodične kiseline, trebate #1# madež natrijevog hidroksida. Da bi se utvrdio broj molova klorovodične kiseline prisutne u otopini klorovodične kiseline, upotrijebiti molarnost i volumen uzorka.

# 25.00 boja (crvena) (poništi (boja (crna) ("mL otopina"))) * (10 ^ (- 1.65) quad "molova HCl") / (10 ^ 3 boja (crvena) (poništi (boja (crna)) ("mL otopina")))) = 2.500 * 10 ^ (- 3.65) quad "molova HCl" #

To znači da otopina natrijevog hidroksida mora sadržavati #2.500 * 10^(-3.65)# mol natrijevog hidroksida kako bi neutralizacija bila potpuna. Još jednom, upotrijebite molarnost otopine natrijevog hidroksida da odredite volumen uzorka.

# 2.500 * 10 ^ (- 3.65) boja (crvena) (poništi (boja (crna) ("moles NaOH"))) * (10 ^ 3 quad "mL otopina") / (0.1292 boja (crvena) (poništi (boja (crno) ("moli NaOH")))) = 1.935 * 10 ^ (0.35) quad "mL" #

Zaokruženo na četiri sig figs, odgovor bi bio

# boja (tamno zelena) (ul (boja (crna) ("volumen otopine NaOH = 4.332 ml"))) #

Na temelju vrijednosti koje ste ovdje dali, volumen natrijevog hidroksida ne može biti između #22# i # "23 mL" # jer je otopina natrijevog hidroksida

# boja (bijela) ((boja (crna) ("koncentrirana otopina" ->) / (boja (crna) ("manje koncentrirana otopina" ->)))) (0.1292 boja (crvena) (žig (boja (crno) ("M"))) / (0.022387 boja (crvena) (žig (boja (crna) ("M")))) = boja (plava) (5.771) #

više koncentriranih nego otopina klorovodične kiseline. Budući da se dva reaktanta neutraliziraju jedan u drugom #1:1# omjer, slijedi da je volumen. t manje koncentriran rješenje mora biti #COLOR (plava) (5,771) # puta više od volumena koncentriranije otopine kako bi dvije otopine sadržavale isti broj mola svakog reaktanta.

U ovom slučaju, imate

# boja (bijela) ((boja (crna) ("manje koncentrirana otopina" ->) / (boja (crna) ("više koncentrirana otopina" ->)))) (25.00 boja (crvena) (žig (boja (crna) ("mL")))) / (4.332 boja (crvena) (poništi (boja (crna) ("mL")))) = boja (plava) (5.771) #

što potvrđuje da je volumen otopine natrijevog hidroksida zaista jednak # "4.332 mL" #.